8237A DMA控制器详解：工作方式与编程实践

"本资源主要介绍了数据块传送方式中的DMA控制器编程结构及其编程技术，重点关注8237A DMA控制器的原理、工作方式、寄存器配置以及在微型机原理与技术中的应用。DMA（Direct Memory Access）是一种高效的数据传输方式，它允许高速外设直接与内存交换数据，无需CPU介入。这种方式适用于大量高速数据传输的场景，如硬盘、软盘、通信、图像处理等。DMA传输过程包括初始化、申请、响应、数据传送和终止五个阶段，涉及DMA控制器与CPU之间的总线控制权转换。8237A DMA控制器有四种工作方式，并通过方式寄存器进行配置，其寄存器的端口地址和编程方法也在文档中有所阐述。" 在数据传输中，DMA控制器扮演着至关重要的角色，它接管CPU对总线的控制权，使得数据能以高速、连续的方式在内存和外设间移动。8237A是一个典型的DMA控制器，具有多种工作模式，这些模式通过方式寄存器进行设置，以适应不同的外设需求和传输条件。例如，它可以配置为单字节传输、块传输或者循环传输等。 8237A的四个工作方式分别是： 1. 单字节传输方式：每次只传输一个字节，然后返回到起始地址，适用于少量数据传输。 2. 块传输方式：一次性传输多个字节，直到达到预设的字节数为止。 3. 循环传输方式：类似块传输，但会自动回到起始地址，进行下一个块的传输，适用于连续数据流。 4. 单周期主控方式：DMAC仅在一个总线周期内控制总线，适用于低速设备或简单的数据传输。 每个工作方式的启动和结束都有特定的触发机制，如外设的DMA请求信号DREQ，以及DMA控制器对总线的申请和响应信号HRQ和HLDA。在数据传送阶段，DMA控制器通过DACK信号确认外设准备好接收或发送数据，然后通过地址和控制信号来执行实际的数据交换。 编程8237A时，需要设置其方式寄存器，确定工作模式、传输方向、地址增量方式等参数。同时，还需要配置计数器来设定传输的字节数，并指定起始地址。在数据传输过程中，CPU必须适时地释放总线控制权，以便DMAC能够进行DMA操作，而在传输完成后，CPU会重新获取总线控制权，继续执行其他任务。 总结来说，DMA控制器的使用极大地提高了系统的数据传输效率，特别是在大容量、高速率的数据交换场景中。8237A作为经典实例，其工作原理和编程技术对于理解DMA传输机制及其在实际应用中的配置至关重要。